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《復(fù)雜曲面在機(jī)激光掃描測量技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號：TP391論文編號：102870516-S189學(xué)科分類號：082503碩士學(xué)位論文復(fù)雜曲面在機(jī)激光掃描測量技術(shù)研究研究生姓名夷宏明學(xué)科、專業(yè)航空宇航制造工程研究方向三維幾何測量指導(dǎo)教師張麗艷教授南京航空航天大學(xué)研究生院機(jī)電學(xué)院二Ο一六年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringResearchonon-machinemeasure
2、mentofcomplexsurfaceusingalasersensorAThesisinAerospaceManufactureEngineeringbyYiHongmingAdvisedbyProfessorZhangLiyanSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2016本文工作受下列項(xiàng)目資助國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（No.51575276）航空科學(xué)基金項(xiàng)目（No.2013162
3、5）航空科學(xué)基金項(xiàng)目（No.20141652015）承諾書本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書）作者簽名：日期：南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要復(fù)雜曲面廣
4、泛應(yīng)用于齒輪齒面、航空發(fā)動機(jī)葉片、飛機(jī)和汽車外形、模具型面，其加工質(zhì)量是影響零部件使用壽命、工作性能和安全性的重要因素。自由曲面零件的加工往往工藝復(fù)雜、工序繁多，為了使后續(xù)工序能夠根據(jù)前道工序完成情況進(jìn)行適應(yīng)性加工，需要在兩道工序之間對工件外形的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行測量。傳統(tǒng)的三坐標(biāo)測量機(jī)等離線測量方法不僅效率低，而且很難滿足加工現(xiàn)場測量的需求。為此，針對復(fù)雜曲面零件多工序加工過程中外形測量的快速性、現(xiàn)場性、準(zhǔn)確性要求，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套復(fù)雜曲面在機(jī)激光掃描測量系統(tǒng)OMSM，主要研究內(nèi)容及成果包括：1.提出了將測距式激
5、光測頭與五軸數(shù)控機(jī)床相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面零件在機(jī)激光測量的總體方案。通過機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)使激光測頭隨機(jī)床做精確可控的運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)激光測頭對工件快速掃描測量，可以采集到工件外輪廓密集的三維數(shù)據(jù)點(diǎn)集，具備信息全、精度高、效率高、非接觸等優(yōu)點(diǎn)。2.研究了協(xié)調(diào)數(shù)控機(jī)床（運(yùn)動執(zhí)行單元）、激光測頭（數(shù)據(jù)采集單元）和測量軟件（上位機(jī)）之間的協(xié)調(diào)同步方法，實(shí)現(xiàn)了整個系統(tǒng)在激光測頭高采集頻率和機(jī)床高速運(yùn)動情況下的正確運(yùn)行。3.針對本文研究的在機(jī)激光掃描測量系統(tǒng)，提出了一種激光測頭安裝位姿的線性標(biāo)定方法。該方法以標(biāo)準(zhǔn)球體為標(biāo)定靶標(biāo)，通過在
6、多個角度對標(biāo)準(zhǔn)球進(jìn)行測量并擬合球心，最終求解出激光測頭偏心和偏角的最優(yōu)解，標(biāo)定過程簡單，精度可靠，適合工程實(shí)際應(yīng)用。4.研究了在機(jī)激光測量數(shù)控程序的自動編程方法，針對雙擺頭五軸數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，給出了在機(jī)激光測量的后置處理方法，實(shí)現(xiàn)了在機(jī)激光掃描測量機(jī)床數(shù)控程序的自動編程。在相關(guān)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了在機(jī)激光測量原型系統(tǒng)，并自主開發(fā)了在機(jī)激光測量軟件。最后針對整個系統(tǒng)在航空發(fā)動機(jī)葉片加工中的應(yīng)用，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：復(fù)雜曲面，在機(jī)測量，激光傳感器，系統(tǒng)標(biāo)定，系統(tǒng)協(xié)調(diào)同步i復(fù)雜曲面在機(jī)激光掃描測量技術(shù)研究A
7、BSTRACTComplexsurfacesarewidelyusedingearsurfaces,bladesofaviationengine,aircraftfuselage,automobilebody,moldandsoon.Thequalityofcomplexsurfaceisanimportantfactoraffectingtheworkinglife,performanceandsafetyoftheparts.Thesefree-surfacepartsaretypicallymanufact
8、uredinmultiplesteps.Inordertocarryoutadaptiveprocessinthesucceedingstep,therealshapeofthepartaftertheprecedingstepusuallyneedstobemeasured.However,thetraditionalCMMisnotonlyinefficient,bu
